[发明专利]一种基于CFD软件对复杂构件气淬系统的优化方法

摘要

本发明公开了一种基于CFD软件对复杂构件气淬系统的优化方法，包括建立构件气淬系统固体计算域和流体计算域几何模型；几何模型网格划分；网格模型导入CFD软件中，设置并求解温度场；通过修改相关参数，重复上述步骤，进行多次数值模拟；将所述多次数值模拟所对应的温度场数据整理并建立数据库，以构件内部温度差最小为目标，通过数据库自动寻优，选择最优工艺参数组合，以保证构件内部温度均匀性。本发明通过计算机模拟技术对各种气淬工况下构件内部的温度场进行预测，以构件内部温度差最小为目标寻优，以保证构件内部温度均匀性，为复杂构件气淬系统优化提供一条快捷途径。

主权项

一种基于CFD软件对复杂构件气淬系统的优化方法，其特征在于，包括如下步骤：1)建立几何模型：根据气淬系统基本尺寸参数，建立气淬系统几何模型，包括定义复杂构件区域为固体计算域及流体区域为流体计算域；2)划分网格：将固体计算域和流体计算域的几何模型导入网格划分软件中进行网格划分；3)将步骤2)中得到的网格划分后的几何模型导入CFD软件中，定义基本求解器、启动能量方程、指定湍流模型、定义材料的物性参数、边界条件参数及初始化后，开始数值模拟计算；4)判断是否收敛，如果残差小于设定值，则收敛并进行下一步骤；如果不收敛，对步骤2)中固体计算域和流体计算域的几何模型重新进行网格划分，优化网格后，重复步骤1)～3)直至收敛为止；5)重复步骤1)～4)，进行多次数值模拟；每一次数值模拟过程中改变步骤1)中基本尺寸参数和步骤3)中边界条件参数；6)将所述多次数值模拟所对应的温度场数据整理并建立数据库，以构件内部温度差最小为目标，通过数据库自动寻优，选择最优工艺参数组合，以保证构件内部温度均匀性。